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第12講 鈉及其氧化物[復(fù)習(xí)目標(biāo)] 1.了解鈉的單質(zhì)和氧化物的性質(zhì)及用途。2.掌握鈉與氧氣、水、酸、鹽溶液反應(yīng)的特點。3.了解氧化鈉與過氧化鈉的區(qū)別，掌握Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)的規(guī)律。 考點一 鈉的性質(zhì)及用途
1．物理性質(zhì) 銀白色，有金屬光澤的固體，質(zhì)地柔軟，熔點低(小于100 ℃)，密度比水的小，但比煤油的大。 2．化學(xué)性質(zhì) (1)與非金屬單質(zhì)(如O2、Cl2)的反應(yīng) O2 Cl2：2Na＋Cl22NaCl。 (2)與水、酸、鹽等的反應(yīng)
3.鈉的制取及保存 (1)制?。夯瘜W(xué)方程式為2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑。 (2)保存：密封保存，通常保存在石蠟油或煤油中。 4．鈉的用途 (1)鈉鉀合金(室溫呈液態(tài))可用于核反應(yīng)堆的傳熱介質(zhì)。 (2)用作電光源，制作高壓鈉燈。 (3)冶煉某些金屬。
1．鈉可以保存在四氯化碳溶液中( ) 2．金屬鈉著火時，可用泡沫滅火器或干燥的沙土滅火( ) 3．鈉表面自然形成的氧化層能夠保護(hù)內(nèi)層金屬不被空氣氧化( ) 4．金屬鈉具有強(qiáng)還原性，可與TiCl4溶液反應(yīng)制取金屬Ti( ) 5．鈉的金屬性比鉀強(qiáng)，工業(yè)上用鈉制鉀的原理為Na＋KClK↑＋NaCl( ) 6．實驗結(jié)束后剩余的金屬鈉不能隨意丟棄，應(yīng)放回原試劑瓶中( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√
一、鈉的性質(zhì)實驗 1．(2022·長春模擬)下列關(guān)于鈉的實驗現(xiàn)象的敘述不正確的是( )
答案 A 解析 切開鈉，鈉與空氣中的O2反應(yīng)生成Na2O，切面顏色變暗，但最后不會呈淡黃色，A項錯誤；把一小塊鈉投入CuSO4溶液中，鈉先與水反應(yīng)生成NaOH與H2，鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，NaOH與CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀，B項正確；把鈉投入滴有紫色石蕊溶液的冷水中，鈉與水反應(yīng)生成NaOH與H2，鈉熔化成閃亮的小球，在液面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶”的響聲，反應(yīng)后溶液變藍(lán)，C項正確；鈉的熔點低，加熱熔化，然后劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體，D項正確。 二、鈉與溶液反應(yīng)的分析 2．鈉與水溶液反應(yīng)的本質(zhì)是與水電離的氫離子反應(yīng)，思考解答下列問題： 將一小塊金屬鈉分別投入盛有：a.水、b.乙醇、c.稀H2SO4的三個小燒杯中，反應(yīng)速率由大到小的順序為________(用字母表示)。解釋反應(yīng)速率不同的原因：________________________。 答案 c>a>b 鈉與上述三種物質(zhì)反應(yīng)的實質(zhì)都是鈉與H＋之間的置換反應(yīng)，由三種物質(zhì)電離出H＋的能力可知反應(yīng)速率的大小順序為c>a>b 3．將金屬鈉放入盛有下列溶液的小燒杯中，既有氣體又有白色沉淀產(chǎn)生的是______(填序號)。 ①MgSO4溶液 ②BaCl2溶液?、埏柡统吻迨宜、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">Ca(HCO3)2溶液 ⑤CuCl2溶液?、揎柡褪雏}水 ⑦濃鹽酸 答案?、佗邰堍?/p> 解析 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，①中Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；③中反應(yīng)消耗水，溶液溫度升高，Ca(OH)2的溶解度降低，析出Ca(OH)2白色沉淀；④中Ca2＋＋HCO＋OH－===CaCO3↓＋H2O或Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O；⑥中水減少，溶液過飽和析出NaCl。
(1)鈉與水、酸反應(yīng)的本質(zhì)與順序：本質(zhì)上均是與H＋的反應(yīng)，反應(yīng)順序是有酸酸在前，無酸水為先。 (2)鈉與鹽溶液的反應(yīng) 鈉與鹽溶液反應(yīng)時一般先考慮與水反應(yīng)，生成的NaOH與鹽可能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。 考點二 鈉的氧化物
1．氧化鈉和過氧化鈉
2.Na2O2的強(qiáng)氧化性與還原性 從元素化合價角度分析Na2O2的性質(zhì) 2失去電子，化合價升高表現(xiàn)還原性 Na22得到電子，化合價降低表現(xiàn)氧化性 (1)Na2O2的強(qiáng)氧化性
(2)遇KMnO4等強(qiáng)氧化劑時，表現(xiàn)出還原性，氧化產(chǎn)物為O2。 (3)遇CO2、H2O、H＋則發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)。
1．氧化鈉、過氧化鈉均為離子化合物( ) 2．1 mol Na2O2固體中含離子總數(shù)為4NA( ) 3．H2O2和Na2O2都屬于過氧化物，含有的化學(xué)鍵完全相同( ) 4．7.8 g過氧化鈉含有的共用電子對數(shù)為0.2NA( ) 5．Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時間，最終產(chǎn)物是NaOH( ) 6．Na2O由兩種單質(zhì)直接反應(yīng)生成，將其加入Ba(HCO3)2溶液中同時有氣體和沉淀產(chǎn)生( ) 答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×
一、鈉的氧化物與水、CO2反應(yīng)的定量關(guān)系 1．(1)用單線橋分析Na2O2與水的反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：__________________； 其中氧化劑是____________，還原劑是______________，氧化產(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________________________________________________________________________。 (2)Na2O2與CO2反應(yīng)生成0.1 mol氧氣時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。 答案 (1) (2)0.2NA(或1.204×1023) 2．在一密閉容器中有CO、H2、O2共16.5 g和足量的Na2O2，用電火花引燃，使其完全反應(yīng)，Na2O2增重7.5 g，則原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( ) A．54.5% B．40% C．36% D．33.3% 答案 A 解析 CO、H2、O2完全反應(yīng)后生成的二氧化碳、水與過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉、氫氧化鈉，所以過氧化鈉固體增重的質(zhì)量等于CO、H2的質(zhì)量，所以原混合氣體中CO、H2的質(zhì)量一共是7.5 g，則O2的質(zhì)量是16.5 g－7.5 g＝9.0 g，所以原混合氣體中O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是×100%≈54.5%。 3．現(xiàn)有Na2O和Na2O2的混合物14 g，加入適量水使其充分溶解得到溶液A和1.12 L氣體B(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。 (1)混合物中Na2O的物質(zhì)的量為________ mol。 (2)在25 ℃下將溶液A加水稀釋至400 mL，則該溶液的pH為________。 答案 (1)0.1 (2)14 解析 (1)Na2O和Na2O2的混合物溶于水發(fā)生反應(yīng)：Na2O＋H2O===2NaOH,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，氣體B為氧氣，其物質(zhì)的量為0.05 mol，則Na2O2的物質(zhì)的量為0.1 mol，質(zhì)量為7.8 g，Na2O的質(zhì)量為14 g－7.8 g＝6.2 g，物質(zhì)的量為0.1 mol。(2)溶液A中NaOH的物質(zhì)的量為0.1 mol×2＋0.05 mol×4＝0.4 mol，則稀釋后溶液中c(OH－)＝c(NaOH)＝＝1 mol·L－1，c(H＋)＝10－14 mol·L－1，溶液pH＝14。 二、過氧化鈉的性質(zhì)與探究 4．Na2O2是一種常見的過氧化物，具有強(qiáng)氧化性和漂白性。
(1)請寫出Na2O2的電子式：________________________________________________， 其中化學(xué)鍵的類型為______________________________________________________， 氧元素的化合價為__________。 (2)用化學(xué)方程式解釋使酚酞溶液變紅的原因：________________________________ ________________________________________________________________________， 依據(jù)實驗現(xiàn)象推測紅色褪去的原因是________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用離子方程式解釋加入酸性高錳酸鉀溶液后溶液褪色的原因：________________ ________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)實驗分析，過氧化鈉與水反應(yīng)除了生成氫氧化鈉和氧氣外，還存在另一反應(yīng)，則另一反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________， 其反應(yīng)類型為__________________。 答案 (1) (2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 反應(yīng)生成的H2O2具有漂白作用(或反應(yīng)生成的H2O2氧化了酚酞) (3)2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O (4)Na2O2＋2H2O===2NaOH＋H2O2 復(fù)分解反應(yīng)
過氧化物的結(jié)構(gòu)特點與性質(zhì) 無論是過氧化鈉還是其他過氧化物，具有強(qiáng)氧化性、漂白性等特殊性質(zhì)的根本原因是這些物質(zhì)中都含有過氧鍵。 1．(1)寫出下列物質(zhì)的電子式：過氧化鈣：______________，過氧化氫：______________；從結(jié)構(gòu)上看上述兩種物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的共同特點是________________________。 (2)純凈的過氧化鈣(CaO2)是一種新型水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧劑，常用于鮮活水產(chǎn)品的運(yùn)輸?？梢云鸬綒⒕⒔馑?/span>(吸收二氧化碳)、防腐、供氧的作用。 分別寫出供氧、解酸(吸收二氧化碳)的化學(xué)方程式：___________________________、 ________________________________________________________________________。 答案 (1) 兩個氧原子之間都含有一個共用電子對(或都含有一個過氧鍵) (2)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑ Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 2．指出下列物質(zhì)中的過氧鍵，并標(biāo)出氧元素的化合價。 (1)過氧乙酸
(2)過二硫酸
答案 (1) 3．(1)五氧化鉻又稱過氧化鉻，其中Cr元素的化合價為＋6價，則每個CrO5分子中存在過氧鍵的數(shù)目為________個。 (2)過氧化尿素[CO(NH2)2·H2O2]是一種白色晶體，可用于漂白、消毒和增氧劑，在酸性溶液中過氧化尿素中的過氧化氫與重鉻酸鉀反應(yīng)生成較穩(wěn)定的藍(lán)色過氧化鉻(CrO5)，重鉻酸鉀與H2O2反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________ ________________________________________________________________________， 上述反應(yīng)____(填“是”或“不是”)氧化還原反應(yīng)。 答案 (1)2 (2)4H2O2＋Cr2O＋2H＋===2CrO5＋5H2O 不是 解析 (1)設(shè)CrO5中過氧鍵(—O—O—)有x個，－2價O有y個，則，解得。
1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”。 (1)高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強(qiáng)、射程遠(yuǎn)，可用于道路照明(2022·浙江6月選考，8B) ( √ ) (2)23 g Na與足量H2O反應(yīng)生成的H2分子數(shù)目為NA(2021·廣東，11D)( × ) (3)金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體：4Na＋O2===2Na2O(2021·北京，7B)( × ) (4)Na2O在空氣中加熱可得固體Na2O2(2020·浙江7月選考，12A)( √ ) 2．(2014·上海，19)下列反應(yīng)與Na2O2＋SO2―→Na2SO4相比較，Na2O2的作用相同的是( ) A．2Na2O2＋2CO2―→2Na2CO3＋O2 B．2Na2O2＋2SO3―→2Na2SO4＋O2 C．Na2O2＋H2SO4―→Na2SO4＋H2O2 D．3Na2O2＋Cr2O3―→2Na2CrO4＋Na2O 答案 D 3．(2021·福建1月適應(yīng)性考試，10)鈉在液氨中溶劑化速度極快，生成藍(lán)色的溶劑合電子，如圖為鈉投入液氨中的溶劑化示意圖。鈉沉入液氨中，快速得到深藍(lán)色溶液，并慢慢產(chǎn)生氣泡。下列說法錯誤的是( )
A．鈉的密度比液氨大 B．溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng) C．0.1 mol鈉投入液氨中生成0.01 mol H2時，Na共失去0.02 mol電子 D．鈉和液氨可以發(fā)生的反應(yīng)為2NH3 ＋2Na===2NaNH2 ＋H2↑ 答案 C 解析 鈉沉入液氨中說明鈉的密度比液氨大，A正確；液氨中沒有能導(dǎo)電的離子，而鈉投入液氨中生成藍(lán)色的溶劑合電子，能導(dǎo)電，說明溶液的導(dǎo)電性增強(qiáng)，B正確；鈉投入液氨中先生成絡(luò)合物，再反應(yīng)得到H2，故0.1 mol鈉反應(yīng)失去0.1 mol電子，C錯誤；反應(yīng)中鈉失去電子，只能是氫元素得到電子，所以鈉和液氨可以發(fā)生的反應(yīng)為2NH3 ＋2Na===2NaNH2 ＋H2↑，D正確。 課時精練1．下列關(guān)于鈉的說法不正確的是( ) A．切開金屬鈉，切面會逐漸變暗 B．實驗室的單質(zhì)鈉常常保存在石蠟油或煤油中 C．金屬鈉著火時用濕抹布蓋滅 D．固體鈉的密度比液體水的密度小 答案 C 2．等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣(常溫)中充分反應(yīng)，則下列說法正確的是( ) A．第一塊鈉失去電子多 B．兩塊鈉失去電子一樣多 C．第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大 D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大 答案 B 解析 金屬鈉失電子均變?yōu)椋?/span>1價的陽離子，等質(zhì)量的兩塊鈉，失電子數(shù)是一樣的；根據(jù)反應(yīng)4Na＋O2===2Na2O，1 mol 金屬鈉完全反應(yīng)得氧化鈉的質(zhì)量是31 g，根據(jù)反應(yīng)2Na＋O2 Na2O2，1 mol金屬鈉完全反應(yīng)得過氧化鈉的質(zhì)量是39 g，故等質(zhì)量的兩塊鈉，生成過氧化鈉的質(zhì)量大，即第一塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量大。 3．下列敘述正確的是( ) A．切開的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗：2Na＋O2===Na2O2 B．一定條件下，2.3 g Na完全與O2反應(yīng)生成3.6 g產(chǎn)物，失去的電子數(shù)為0.2NA C．鈉在空氣中受熱時，熔化為銀白色的小球，產(chǎn)生黃色的火焰，生成白色粉末 D．鈉在空氣中長期放置，最終主要生成物為碳酸鈉 答案 D 解析 鈉在常溫下反應(yīng)生成氧化鈉，加熱條件下生成過氧化鈉，故A錯誤；2.3 g鈉的物質(zhì)的量為0.1 mol，而鈉無論反應(yīng)后產(chǎn)物是什么，鈉元素反應(yīng)后一定變?yōu)椋?/span>1價，故0.1 mol鈉失去0.1NA個電子，故B錯誤；鈉在空氣中加熱，生成了淡黃色的過氧化鈉，故C錯誤；鈉在空氣中長期放置，開始生成氧化鈉，最終變成了碳酸鈉，故D正確。 4．觀察是研究物質(zhì)性質(zhì)的一種基本方法。某同學(xué)將一小塊金屬鈉露置于空氣中，觀察到下列現(xiàn)象：銀白色變灰暗變白色出現(xiàn)液滴白色固體，則下列說法正確的是( ) A．①發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成了過氧化鈉 B．④只發(fā)生物理變化 C．③是碳酸鈉吸收空氣中的水蒸氣形成了溶液 D．②④是非氧化還原反應(yīng) 答案 D 5．某溶液含有①NO、②HCO、③SO、④CO、⑤SO五種陰離子?，F(xiàn)向其中加入少量的Na2O2固體后，溶液中離子濃度增大的是(設(shè)溶液體積無變化)( ) A．① B．④ C．①④⑤ D．④⑤ 答案 D 解析 Na2O2與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，溶液呈堿性，HCO與OH－反應(yīng)生成CO，則②HCO濃度減小，④CO濃度增大；Na2O2具有強(qiáng)氧化性，將SO氧化為SO，則③SO濃度減小，⑤SO濃度增大；只有①NO濃度基本不變，故選D。 6．過氧化鈉具有強(qiáng)氧化性，遇木炭、鋁粉等還原性物質(zhì)時可燃燒。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A．Na2O2與CO2反應(yīng)時，Na2O2是氧化劑，CO2是還原劑 B．熔融過氧化鈉時不可使用石英坩堝 C．過氧化鈉與木炭、鋁粉反應(yīng)時，過氧化鈉均表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性 D．過氧化鈉與二氧化硫反應(yīng)時可生成硫酸鈉 答案 A 解析 Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)時，都是Na2O2發(fā)生自身的歧化反應(yīng)，A項錯誤；石英的主要成分是SiO2，而Na2O2能與SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，B項正確；Na2O2具有強(qiáng)氧化性，而C、Al、SO2均具有還原性，故Na2O2可與C、Al、SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可將C氧化成CO2，將Al氧化成Al2O3，將SO2氧化成SO，C、D項正確。 7．下列物質(zhì)均為a g，將它們在氧氣中完全燃燒的產(chǎn)物全部通入到足量的過氧化鈉固體中，則過氧化鈉固體增重為 a g的是( ) ①CO ②H2?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">CH4?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">HCHO ⑤CH3COOH?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">HCOOH A．①②⑤⑥ B．②③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③⑤ 答案 C 解析 H2、CO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2H2＋O22H2O，2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；2CO＋O22CO2，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，則過氧化鈉增加的質(zhì)量即為H2、CO的質(zhì)量。因此只要是CO或H2或它們的混合氣體或化學(xué)式組成符合(CO)m·(H2)n，過氧化鈉固體增重的質(zhì)量就等于原物質(zhì)的質(zhì)量，則①②符合；而④HCHO可以改寫成CO·H2，⑤CH3COOH可以改寫成(CO)2·(H2)2，⑥HCOOH可以改寫成CO2·H2，故①②④⑤符合。 8．將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，可觀察到的實驗現(xiàn)象是( ) A．有無色氣體和白色沉淀生成 B．有無色氣體和紅褐色沉淀生成 C．無氣體產(chǎn)生，有沉淀生成 D．有氣體產(chǎn)生，無沉淀生成 答案 B 解析 將過氧化鈉投入FeCl2溶液中，過氧化鈉會和水反應(yīng)生成氧氣和氫氧化鈉，同時氧化亞鐵離子生成鐵離子，再結(jié)合氫氧根離子生成紅褐色的Fe(OH)3沉淀，所以看到的現(xiàn)象是有無色氣體和紅褐色沉淀生成。 9．過氧化鈉與水反應(yīng)后滴加酚酞，酚酞先變紅后褪色。某小組欲探究其原因，進(jìn)行如圖所示實驗。實驗①取反應(yīng)后的溶液加入二氧化錳，立即產(chǎn)生大量氣體；實驗②③中紅色均不褪去。下列分析錯誤的是( )
A．過氧化鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為O2 B．過氧化鈉與水反應(yīng)需要MnO2作催化劑 C．實驗②③可證明使酚酞褪色的不是氫氧化鈉和氧氣 D．過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了具有漂白性的H2O2 答案 B 解析 過氧化鈉與水反應(yīng)不需要催化劑，B項錯誤；實驗②③作為對照實驗，可證明氫氧化鈉和氧氣不能使酚酞溶液褪色，C項正確；根據(jù)實驗①的現(xiàn)象可判斷過氧化鈉與水反應(yīng)可能生成了H2O2，H2O2在MnO2作催化劑的條件下分解產(chǎn)生O2，D項正確。 10．在隔絕空氣的條件下讓鈉與FeSO4溶液反應(yīng)，實驗時，往100 mL大試管中先加40 mL煤油，取三粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡膠塞，通過長頸漏斗加入FeSO4溶液使煤油的液面至橡膠塞，并夾緊彈簧夾(如圖)。下列敘述錯誤的是( )
A．剩余的鈉放回原試劑瓶 B．溶液中有氣泡生成，下層溶液出現(xiàn)白色絮狀沉淀 C．大試管內(nèi)和長頸漏斗中的液面都下降 D．鈉與硫酸亞鐵溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na＋FeSO4＋2H2O===Fe(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑ 答案 C 解析 鈉與水反應(yīng)生成NaOH和H2，NaOH與FeSO4溶液反應(yīng)生成白色絮狀沉淀，B正確；由于生成H2，反應(yīng)一段時間后，大試管內(nèi)液面下降，長頸漏斗中液面上升，C錯誤。 11．某同學(xué)結(jié)合所學(xué)知識探究Na2O2與H2能否反應(yīng)，設(shè)計如圖裝置，下列說法正確的是( )
A．裝置A也可直接用于Cu與濃硫酸反應(yīng)制取SO2 B．裝置B中盛放硅膠的作用只是除去A中揮發(fā)出來的少量水蒸氣 C．裝置C加熱前，用試管在裝置D管口末端處收集氣體點燃，通過聲音判斷氣體純度 D．檢查裝置A氣密性的方法：直接向長頸漏斗中加水，當(dāng)漏斗中液面高于試管中液面且高度不變說明氣密性良好 答案 C 解析 Cu與濃硫酸反應(yīng)制取SO2需加熱，故A錯誤；鹽酸易揮發(fā)，則裝置B中應(yīng)為堿石灰，可除去HCl和水蒸氣，而硅膠不能除去HCl，故B錯誤；氫氣具有可燃性，不純時加熱易發(fā)生爆炸，則裝置C加熱前，應(yīng)先收集氣體并點燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度，故C正確；檢查裝置A氣密性的方法：先關(guān)閉K1，然后直接向長頸漏斗中加水，當(dāng)漏斗中液面高于試管中液面且一段時間內(nèi)高度不變，說明氣密性良好，故D錯誤。 12．某實驗小組通過如圖所示實驗，探究Na2O2與水的反應(yīng)：
下列說法正確的是( ) A．②中的大量氣泡主要成分是氫氣 B．③中溶液變紅，說明有酸性物質(zhì)生成 C．④中現(xiàn)象可能是溶液中含有強(qiáng)氧化性物質(zhì)造成的 D．⑤中MnO2的主要作用是降低水中氧氣的溶解度 答案 C 解析 過氧化鈉和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，所以②中的大量氣泡主要成分是氧氣，A項錯誤；生成的氫氧化鈉是堿，使溶液變紅，B項錯誤；④中紅色褪去，可能原因是過氧化鈉和水反應(yīng)生成過氧化氫，其具有強(qiáng)氧化性，能氧化有色物質(zhì)，使其褪色，C項正確；過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下分解生成水和氧氣，即二氧化錳的主要作用是作催化劑，D項錯誤。 13．某興趣小組的學(xué)生根據(jù)Mg與CO2反應(yīng)的原理推測鈉也能在CO2中燃燒，為了確定其產(chǎn)物并進(jìn)行實驗論證，某同學(xué)設(shè)計了下列裝置進(jìn)行實驗(已知PdCl2能被CO還原為Pd)，請回答下列問題：
(1)上圖裝置2中應(yīng)盛放________溶液。 (2)為了使反應(yīng)隨開隨用，隨關(guān)隨停，上圖方框內(nèi)應(yīng)選用裝置________(填字母)。 (3)檢查裝置的氣密性完好并裝好藥品后，在點燃酒精燈前，應(yīng)先進(jìn)行裝置1的操作，待裝置______(填數(shù)字)中出現(xiàn)______________的現(xiàn)象時，再點燃酒精燈。 (4)①若裝置6中有黑色沉淀(Pd)生成，裝置4中殘留固體(只有一種物質(zhì))加鹽酸后有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________ ________________________________________________________________________。 ②若裝置6中無明顯現(xiàn)象，裝置4中殘留固體(有兩種物質(zhì))加鹽酸后有能使澄清石灰水變渾濁的氣體放出，則鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)飽和碳酸氫鈉 (2)C (3)5 變渾濁 (4)①2Na＋2CO2Na2CO3＋CO?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">4Na＋3CO22Na2CO3＋C 解析 (1)根據(jù)二氧化碳的實驗室制法可知，二氧化碳中可能含有HCl氣體，所以應(yīng)除去HCl，則裝置B中盛放的是飽和碳酸氫鈉溶液。(2)裝置C可以達(dá)到固液分離的目的，起到隨開隨用，隨關(guān)隨停的作用。(3)因為該實驗是驗證二氧化碳與Na的反應(yīng)，所以應(yīng)排出裝置中的空氣，所以先通入二氧化碳使裝置5中澄清石灰水變渾濁后，再點燃酒精燈。(4)①由題給信息分析知該固體是碳酸鈉，則Na與二氧化碳反應(yīng)生成CO和碳酸鈉。②由題給信息分析知一種固體為碳酸鈉，另一種是C單質(zhì)，鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Na＋3CO22Na2CO3＋C。 14．已知Na2O2可用作漂白劑和呼吸面具中的供氧劑。 (1)寫出Na2O2作供氧劑時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。 (2)Na2O2具有強(qiáng)氧化性，H2具有還原性，有同學(xué)猜想Na2O2與H2能反應(yīng)。為了驗證此猜想，該小組同學(xué)進(jìn)行如下實驗，實驗步驟和現(xiàn)象如下。 步驟1：按圖組裝儀器(圖中夾持儀器省略)，檢查氣密性，裝入藥品；
步驟2：打開K1、K2，產(chǎn)生的氫氣流經(jīng)裝有Na2O2的硬質(zhì)玻璃管，一段時間后，沒有任何現(xiàn)象； 步驟3：……，開始加熱，觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Na2O2開始熔化，淡黃色的粉末變成了白色固體，干燥管內(nèi)硫酸銅未變藍(lán)色； 步驟4：反應(yīng)后撤去酒精燈，待硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉K1。 ①盛裝稀鹽酸的儀器名稱是________；B裝置的作用是________________________。 ②步驟3在點燃C處酒精燈前必須進(jìn)行的操作是______________________________ ________________________________________________________________________。 ③設(shè)置裝置D的目的是___________________________________________________。 ④根據(jù)實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論是______________________________________________ ________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 答案 (1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 (2)①長頸漏斗 吸收氫氣中的雜質(zhì)氣體(或除去氫氣中的水蒸氣和氯化氫氣體)?、跈z驗氫氣純度 ③檢驗是否有水生成?、?span style="font-family:"Times New Roman","serif"">Na2O2＋H22NaOH |
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